量子卫星通信说明文阅读附答案
卫星关联选文2(word版有答案)-2021年中考语文二轮复习
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2021中考语文阅读系列—卫星关联选文2用类文本阅读(每小题3分,共9分)北斗卫星导航系统组网发射杨欣①2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。
此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射,拉开今年北斗高密度组网序幕。
②这颗卫星是北斗三号系统第二十颗组网卫星,也是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网,采用三种轨道卫星组成的混合星座设计是北斗系统独有、国际首创。
③此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭分别由中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。
执行此次发射任务的西昌卫星发射中心始建于1970年,主要承担地球同步轨道卫星、月球探测卫星等中高轨和深空探测航天器发射任务。
自1984年1月29日用长征三号运载火箭发射我国第一颗地球同步轨道卫星“东方红二号”以来,累计放飞“长征”系列运载火箭129枚,将150余颗(个)卫星和航天器送入太空。
目前北斗三号卫星已经发射了19颗,未来我国的北斗全球导航系统将达到35颗卫星。
④那么,为什么需要这么多的卫星来为我们提供导航服务呢?人造北斗星座在太空中是怎样运行的呢?⑤北斗三号导航系统计划将发射35颗卫星展开全球组网,而这35颗卫星又分为三个不同种类,工作在三种不同的轨道当中。
其中包括GEO轨道,即地球静止轨道,第二个IGSO 轨道是倾斜的地球同步轨道,还有MEO轨道,即中圆轨道。
运行在不同轨道,卫星分工也就各有不同。
中圆轨道卫星距离地面20000公里左右,此处运行的卫星可以游走全球。
地球静止轨道和倾斜地球同步航道高度在36000公里左右,这种高轨道一般是通信卫星使用的轨道。
⑥北斗系统可以扩大无线电测定功能,还可以实现星基增强功能。
通过不同轨道上的卫星相互配合,北斗导航就像在太空中编制出一张大网,既能覆盖全球,又保证能提供更高精度的定位和导航服务。
《关于量子通信》非连续文本阅读练习及答案
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阅读下面的文字,完成7~9题。
材料一:日前,中国科学院在京召开新闻发布会对外宣布,“墨子号”量子科学实验卫星提前并圆满实现全部既定科学目标,为我国在未来继续引领世界量子通信研究奠定了坚实的基础。
通信安全是国家信息安全和人类经济社会生活的基本需求。
千百年来,人们对于通信安全的追求从未停止。
然而,基于计算复杂性的传统加密技术,在原理上存着着被破译的可能性,随着数学和计算能力的不断提升,经典密码被破译的可能性与日俱增。
中国科学技术大学潘建伟教授说:“通过量子通信可以解决这个问题,把量子物理与信息技术相结合,用一种革命性的方式对信息进行编码、存储、传输和操纵,从而在确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典信息技术的瓶颈。
”量子通信主要研究内容包括量子密钥分发和量子隐形传态。
量于密钥分发通过量子态的传输,使遥远两地的用户可以共享无条件安全的密钥,利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密。
这是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式,量子通信的另一重要内客量子隐形传态,是利用量子纠缠特性,将物质的未知量子态精确传递到遥远地点,而不用传递物质本身,通过隐形传输实现信息传递。
(摘编自吴月辉《“墨子号”,抢占量子科技创新制高点),《人民日报》2017年8月10日)材料二:潘建伟的导师安东·蔡林格说,潘建伟的团队在量子互联网的发展方面冲到了领先地位。
量子互联网是由卫星和地面设备构成的能够在全球范围分享量子信息的网络。
这将使不可破解的全球加密通信成为可能,同时也使我们可以开展一些新的控制远距离量子联系的实验。
目前,潘建伟的团队计划发射第二颗卫星,他们还在中国的天宫二号空间站上进行着一项太空量子实验。
潘建伟说,未来五年“还会取得很多精彩的成果,一个新的时代已经到来”。
潘建伟是一个有着无穷热情的乐观主义者。
他低调地表达了自己的信心,称中国政府将会支持下一个宏伟计划——一项投资20亿美元的量子通信、量子计量和量子计算的五年计划,与此形成对照的是欧洲2016年宣布的旗舰项目,投资额为12亿美元。
神奇的量子通信阅读附答案
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神奇的量子通信阅读附答案神奇的量子通信时至今日,究竟有没有一种绝对不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?量子通信,就是迄今为止独一被严格证明是无条件安全的通信方式。
量子通信是利用量子力学基本原理进行信息传递的一种新型通信方式。
理论上,量子通信可实现无条件安全的链路数据传输,被认为是保障未来通信安全最重要的技术手腕。
量子是微观物理世界中的基本单位,一个最最小的单元。
量子理论主要包含量子测不许原理和量子纠缠。
早在1927年,德国科学家海森堡就提出了量子测不许原理。
在现代科学认知中,几近任何已知事物都是可测的,但量子是个例外。
以制造硬币为例,制造硬币的基本条件是测定模板、再行复制。
但在量子世界,这枚“硬币”是不确定的,你根本无法丈量它,量子一旦被丈量,还来不及被复制,它就不是原来那个量子了。
如果将这一原理利用在通信技术上,就是天然的保密通信手腕。
在通信中,对方的话通过座机、手机等有线、无线终端,远距离传送到你的耳朵里。
如果别人要窃听你们的对话,必需完成这个对话的复制进程。
如果这段通话被加密, 那末必需先复制到密码,再解密为正常通话。
可以说,一旦通信中的信息和密码用量子来承载,就是不可复制的。
咱们把想要保密传输的信息加载到一个个不可能被准确观测和复制的量子上,如果有人打算在途中窃听信息,一“碰”,它的状况就扭转了,窃听者拿到的只会是一堆毫无用处的信息。
量子通信的另一个核心内容是隐形传输,是利用光子等基本粒子的量子纠缠原理来实现保密通信的。
在量子力学里,两个粒子在经由短暂时间的彼此耦合以后,单独烦扰其中任意一个粒子,会不可避免地影响到此外一个粒子的性质,虽然两个粒子之间可能相隔很长一段距离。
这类关联现象被称为量子纠缠。
在量子通信系统中,信息的发送方和接管方同享两个存在纠缠关联的光子。
当发送方将信息赋与一个光子时,接管方的纠缠光子就会几近同时产生一致的变化,瞬间完成信息的传输,从根本上杜绝了被窃听、被截获的可能。
量子卫星通信阅读附答案
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《量子卫星通信阅读附答案.doc》阅读是一种理解,领悟,吸收,鉴赏,评价和探究文章的思维过程。
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【说明文阅读】陈芳烈《超越时空的量子通信》初中说明文阅读及答案
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【说明文阅读】陈芳烈《超越时空的量子通信》初中说明文阅读及答案一种被称为量子通信的新的通信方式初露端倪。
它是一种不受通信双方空间距离限制、不存在任何传输时延的真正意义上的实时通信,因此,它可望承担起未来宇宙通信的使命。
那么,什么是量子通信呢?简而言之,量子通信就是根据量子力学中耦合的微粒子(如电子、光子等)之间的超光速关联来实现信息的传输。
量子力学指出,如果我们测量一对耦合粒子中的一个粒子,另一个粒子会立即“感知”这种效应并相应地改变,而不管两个粒子之间的距离有多远。
微观粒子之间的这种超光速关联和影响被称为“纠缠”,这是通过相互作用粒子之间的“感应”建立起来的神奇联系。
这种连接是超光速通信的主要基础。
量子通信有很多优点。
第一个是零延迟。
由于这一特性,它有望在未来应用于星际通信;第二,无需穿过双方之间的空间即可进行,避免了环境对通信的干扰;第三,它具有很强的保密性,因为信息载体只能存储在发送和接收信息的双方,因此与此通信无关的第三方不能进行干扰和窃听。
此外,它也是一种环境友好型通信,不会产生电磁污染。
量子通信系统由量子态发生器、量子通道和量子测量装置组成。
按其所传送的信息是经典还是量子而分为两类。
前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。
隐形传态是一种脱离实物的信息传送,它的过程是光提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者再根据这些信息选取与构成原物相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。
但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。
因此“隐形传态”不过是一种幻想而已。
1993年,六位科学家提出了一个利用经典力学和量子力学相结合实现量子隐形传态的方案:将一个粒子的未知量子态转移到另一个地方,将另一个粒子制备成量子态,原始粒子保持在原来的位置。
其基本思想是将原始物体的信息分为经典信息和量子信息,分别通过经典通道和量子测量获得。
2019年高考语文《关于“量子计算机”》现代文阅读试题及答案汇编
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2019 年高考语文《关于“量子计算机”》现代文阅读试题及答案汇编学校: ___________ 姓名:______________ 班级: _____________ 考号: ___________一、现代文阅读读下面的文字,完成小题。
材料一:星球战士从某一地点突然消失,而瞬间出现在遥远的另一地点。
这样的科幻小说的场景实际上是存在的,这就是量子隐形传态。
在这个过程中,一个物体的状态可以在某地突然消失,而以极快的速度在遥远的某地重现出来。
1993 年,来自4 个国家的6 位科学家将这一神奇的现象在理论上揭示出来。
在这个科学方案中,量子纠缠起着至关重要的作用。
“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。
实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。
之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
这时的猫处在既死又活的叠加态。
量子理论认为:如果没有揭开盖子,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于既死又活的叠加态;然而当你打开盒子的时候,叠加态突然结束,呈现单一的状态(猫要么死了,要么活着,再不是既死又活的叠加态)。
量子的状态跟这只猫的状态差不多,在被你看到真相之前,它是多种状态的叠加,一旦介入观测,就会坍缩成一种固定状态。
(《科学时报》、百度百科)材料二:2016 年,我国成功将源于量子纠缠理论的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。
这使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,最终将构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
美国加州理工学院物理学家约翰•普瑞斯基尔基于量子叠加态的理论,在对自己“量子霸权”的解释中,为量子计算机设定了一个初步标准:目前顶级的超级计算机能够完成5 到20 个量子比特的量子计算机所做的事情,但未来超过49 个量子比特后,量子计算机的能力就会让超级计算机望尘莫及。
量子卫星通信说明文阅读附答案
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量子卫星通信说明文阅读附答案量子卫星通信崔金泰①2016年8月16日,我国胜利发射了世界上第一颗量子卫星﹣﹣“墨子”号。
它的胜利发射,把量子试验从地面搬上太空,从而构建一个天地一体化的量子保密通信和科学试验体系,这势必首创安全通信的新时代。
②量子卫星之所以能保障通信安全可靠,是因为量子卫星让信息传递者和接受者交流令信息没法被破解的量子秘钥,而这个秘钥应用量子的怪异特性实现的,它是“量子纠缠”。
③20世纪80年代初,法国科学家阿兰•阿斯佩首次用试验证实了“量子纠缠”现象的存在。
这里所说的量子纠缠,是指在两个处于“纠缠态”的微观粒子中,不管它们相距多么远,若对其中一个的特性进行任何修改,那末就像孙悟空和其分身“心有灵犀”同样,都会当即在另外一个粒子上呈现反映并做出相应扭转。
应用这种特性发生的量子密钥,就可以保证任何外人都没法破解通信密码。
因为量子密钥一旦被截获或被测试,其状况就会当即发生扭转。
有人对此用“肥皂泡”作了形象的比喻:。
④那末,天地之间是如何进行量子通信的呢?具体来说,先将量子信号从地面发射并穿透大气层,卫星接管到量子信号并按需要将其转发到另外一特定卫星,即量子卫星上;量子信号再从量子卫星上穿入大气层达到地球某个角落的指定接管地点。
量子信号的携带者光子在外层空间传布时几乎没有消耗,在技术上能实现纠缠光子在穿入大气层后依然维持其纠缠特性,就可在量子卫星匡助下实现全世界化量子通信。
⑤“墨子”号量子卫星通过使用信息加密技术,使其可以在相距数千公里的通信者之间分发量子密钥。
这颗卫星开始是在北京和乌鲁木齐之间分发量子密钥,然后还规划向奥地利发送量子密钥。
它的预定目标是,在两年内应用卫星树立一个可靠、不会被破解的通信网络,并为树立全世界量子通信网络奠定基础。
⑥在量子卫星未发射以前,我国多家企业已将量子密钥分发技术投入市场,并在银行之间或政府机构之间树立了这种网络。
然而这些光纤网络只能在数十公里的距离内发挥作用,再远就不行了。
【说明文阅读】神奇的量子通信阅读附答案
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【说明文阅读】神奇的量子通信阅读附答案神奇的量子通信时至今日,究竟有没有一种绝对不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?量子通信,就是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。
量子通信就是利用量子力学基本原理展开信息传达的一种新型通信方式。
理论上,量子通信可实现无条件安全的链路数据传输,被指出就是确保未来通信安全最重要的技术手段。
量子是微观物理世界中的基本单位,一个最最小的单元。
量子理论主要包括量子测不准原理和量子纠缠。
早在1927,德国科学家海森堡就明确提出了量子测不许原理。
在现代科学心智中,几乎任何未知事物都就是有界的,但量子就是个完全相同。
以生产硬币为基准,生产硬币的基本前提就是测量模板、择机激活。
但在量子世界,这枚“硬币”就是不确认的,你显然不了测量它,量子一旦被测量,还顾不上被激活,它就不是原来那个量子了。
如果将这一原理应用在通信技术上,就是天然的保密通信手段。
在通信中,对方的话通过座机、手机等有线、无线终端,远距离传输至你的耳朵里。
如果他人必须监听你们的对话,必须顺利完成这个对话的激活过程。
如果这段通话被加密,那么必须先导入到密码,再解密为正常通话。
可以说,一旦通信中的信息和密码用量子来承载,就是不可复制的。
我们把想保密传输的信息读取至一个个不可能将被精确观测和激活的量子上,如果有人急于在途中监听信息,一“碰到”,它的状态就发生改变了,监听者领到的只可以就是一堆毫无用处的信息。
量子通信的另一个核心内容是隐形传输,是利用光子等基本粒子的量子纠缠原理来实现保密通信的。
在量子力学里,两个粒子在经过短暂时间的彼此耦合之后,单独搅扰其中任意一个粒子,会不可避免地影响到另外一个粒子的性质,尽管两个粒子之间可能相隔很长一段距离。
这种关联现象被称为量子纠缠。
在量子通信系统中,信息的传送方和发送方共享资源两个存有周旋关联的光子。
当传送方将信息剥夺一个光子时,发送方的周旋光子就可以几乎同时出现一致的变化,瞬间顺利完成信息的传输,从根本上杜绝了被监听、被查获的可能将。
《超越时空的量子通信》说明文阅读答案
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《超越时空的量子通信》说明文阅读答案——语文阅读是语文学习的一大板块。
无论在考试还是在平日的积累中都非常重要,在升学考试中也占据着相当大的比例。
为快速提高同学们的阅读能力,店铺给大家整理了《超越时空的量子通信》说明文阅读答案,希望对同学们的语文学习有帮助。
游戏的功用阅读附答案游戏的功用①人生真正的活动是从游戏开始的。
有学者认为,个体的成长过程其实就是在重复人类的演化过程。
游戏是生物遗传的结果,是一种复演祖先进化的过程。
②游戏是孩子的天性。
孩子在玩的过程中,能体验到愉悦。
这种愉悦情绪,能激发和调动他们大脑神经的高度活动能力。
心理学家认为,游戏是孩子对于未来生活的预演,是学习未来生活技能的必要途径,使他们今后生活、工作的必修课。
游戏有助于提高他们的探索力、观察力和创造力。
③美国密歇根大学的研究人员将491名小孩分成几个组,对他们进行了一种名为“托伦斯测试”的创造性和想象力检测。
这种测试的基本原理是借助一些列根据图形进行的拓展绘画来判断创造力程度高低。
孩子们被要求以某个特定图形为基础进行自由创作,然后给自己的作品命名并描述出故事背景。
测试结果显示,有游戏经验的孩子的思维更发散也更灵活,比不玩游戏的孩子能发挥出更高的创造力。
④部分孩子因为玩游戏影响了学习。
一些教育专家认为,其根本原因并不在于游戏本身,而是这些孩子的现实生活出了问题。
来自国外的一些研究表明,适量地玩计算机游戏对孩子并没有什么不好的影响;反之,对培养孩子各方面的能力能力还有一定的积极作用。
来自美国的另一项研究表明,喜欢玩计算机游戏的孩子更“聪明、有活力和易于成功”。
⑤年轻人往往喜欢一些高难度游戏,以获得新异的刺激和求真的乐趣。
在玩精彩的游戏时,也即在克服障碍时,年轻人主动让自己朝着情感的积极一端前进。
他们紧张的投入其中,而这恰恰是产生各类积极情绪和体验的正确心态和身体状况,这是因为人在能力极限下进行工作时所达到的投入状态,是没有什么能够比得上的,这种态度就是游戏设计师和心理学家所谓的“心流”。
《量子传输说明文答案》_优秀范文十篇
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《量子传输说明文答案》_优秀范文十篇范文一:《量子霍尔效应》高三说明文阅读题及答案《量子霍尔效应》高三说明文阅读题及答案《量子霍尔效应》高三说明文阅读题及答案《量子霍尔效应》高三说明文阅读题及答案1980年,德国科学家冯?克利青发现整数量子霍尔效应,1982年,美国科学家崔琦和施特默发现分数量子霍尔效应,这两项成果均获得诺贝尔物理学奖。
量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域中最重要、最基本的量子效应之一。
它的应用前景非常广泛。
我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题。
这是因为常态下的芯片中,电子运动没有特定的轨道,会相互碰撞从而发生能量损耗。
而量子霍尔效应则可以为电子的运动制定一定的规则,让它们在各自的跑道上“一往无前”地前进。
好比一辆高级跑车,常态下是在拥挤的农贸市场上前进,而在量子霍尔效应下,则可以在高速路上前进。
然而,量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场。
为了一台计算机的量子霍尔效应,相当于需外加10个计算机大的磁铁,不但体积庞大,而且价格昂贵,不适合个人电脑和便携式计算机。
1988年,美国物理学家霍尔丹提出可能存在不需要外磁场的量子霍尔效应,即“量子反常霍尔效应”。
它与已知的量子霍尔效应具有完全不同的物理本质,是一种全新的量子效应;但它的实现也更加困难,需要精准的材料设计、制备与调控。
多年来,人们一直未能找到能实现这一特殊量子效应的材料体系和具体物理途径。
自1988年开始,就不断有理论物理学家提出各种方案,然而在实验上没有取得任何进展。
2006年,美国斯坦福大学张首晟教授领导的理论组成功地预言了二维拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔效应,并于2015年指出了在磁性掺杂的拓扑绝缘体中实现量子反常霍尔效应的新方向。
2016年,我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系。
这个方案引起了国际学术界的广泛关注。
德国、美国、日本等国有多个世界一流的研究团队沿着这个思路在实验上寻找量子反常霍尔效应,但一直没有取得突破。
2020版高考语文第二章实用类文本阅读专题二群文通练六量子技术(含解析)
![2020版高考语文第二章实用类文本阅读专题二群文通练六量子技术(含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/fe4c51b283d049649b665891.png)
群文通练六量子技术主题解说量子科学和技术其实已经在方方面面影响着我们的日常生活。
我们目前正在广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航。
用发展的眼光看,随着微纳加工、超冷原子量子调控等技术的不断进步,人类将能够制备出越来越复杂、功能越来越强大的各种人造量子系统。
量子科学和技术的广泛应用最终将把人类社会带入到量子时代,实现更高的工作效率、更安全的数据通信、更绿色的生活方式。
一、(2018·芜湖期末)阅读下面的文字,完成文后题目。
材料一:俄新社莫斯科9月29日电借助“墨子号”量子通信卫星,中国与奥地利的科学家首次实现洲际量子保密视频通话。
中国科学院的专家说:“我们成功实现了从卫星到地面1200公里距离的量子密钥分发、从地面到卫星的量子隐形传态,完成了量子保密视频通话的第一组实验。
得益于此,我们将通信质量提到光纤通信的20倍。
”这标志着中国在量子密钥分发、量子远程传态和量子密集编码等量子通信所涉及的三大领域全面领先世界。
(选自2017年10月1日《参考消息》) 材料二:量子通信,是一种新型的通讯方式。
它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息。
量子具有可叠加、非定域和不可克隆三大特性。
正是基于此,科学家们解决了通信的绝对安全等经典通信所存在的一系列根本性问题,使量子通信取得了绝对优势。
量子通信,按其所传输的信息是经典还是量子分为两类。
前者主要用于量子密钥的分发传输,后者则可用于量子隐形传态(包括量子纠缠的分发)。
量子密钥的分发传输,以量子态为信息载体,通过量子信道使通信收发双方共享密钥,并结合经典信道实现经典信息的安全传递。
量子隐形传态,利用分散量子缠结与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置,传输的不是经典信息而是量子态携带的量子信息。
与经典通信方式比,量子通信具有明显的优势。
任何截获或测试量子密钥的操作,都会改变量子状态,理论上有“无条件安全性”。
在信息传输通道方面,经典光通信利用光束携带经典信息在光纤线路中传输;量子通信,尤其量子隐形传态,作为信息载体的物理量子本身并未被传递,所传送的只是量子的态,不需要任何线路媒质,传递过程不会为任何障碍所阻隔,有超强干扰能力。
中考说明文阅读:《量子计算机“神”在哪里》阅读答案及解题指导
![中考说明文阅读:《量子计算机“神”在哪里》阅读答案及解题指导](https://img.taocdn.com/s3/m/5ebd79527ed5360cba1aa8114431b90d6c858911.png)
量子计算机“神”在哪里小圆①最近,量子计算机刷屏了——中国科学家构建的量子计算机“九章”,实现了对玻色采样问题的快速求解,其计算速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍。
②量子计算机为什么这么厉害?③量子计算机可以“超快”。
传统的数字电路只有0或1两种选择,量子计算机使用的粒子则能够同时处于多种状态。
以光子为例,光除了亮与灭,其本身有着不同的偏振态,这种偏振态可以表示除了0与1之外的多组信息,量子计算机因而能够同时承载更多内容。
普通的计算机单元一次只能处理﹣一个数据,称为1个比特,量子计算机则可以一次处理1个量子比特,这不仅是0和1的状态,更是一种叠加态,可以简单地认为这是包含了多个数据,从而使处理速度大大提升。
④正如上面所说的,量子计算机最大的特点就是计算速度快。
举个例子,6可以分解为2和3两个质数,但如果数字很大,质因数分解就是一个很难的数学问题。
大数质因数分解是许多安全系统的基础,基于此的加密算法,如RSA算法,则可能会因为量子计算机的研制成功而被攻破。
⑤1994年,为了分解一个129位的大数,科学家同时动用了1600台高端计算机,花了8个月的时间才分解成功;但量子计算机理论上只需1秒钟就可以破解。
⑥量子计算机本身就是一套完整的“系统”。
独立的光学组件提供了硬件,复杂的光路结构则决定了它的“算法”。
例如,以光子作为量子比特的量子计算机,需要能够产生光子的单光子源,能够改变光子状态、完成“算法”的特定光路结构,还需要单光子探测器对光子的最终状态进行观测。
⑦不过,对于量子计算机的控制,仍然需要通过普通电脑进行信息的输入和输出。
工作人员在普通电脑上输入初始数据,数据在量子计算机控制系统中进行复杂的转换和运算,最后得到的结果则会传输回普通电脑上。
⑧在某些特定的问题上,量子计算机的能力超越了任何经典计算机,拥有“量子霸权”。
虽然听起来很有震慑力,但“量子霸权”其实只是量子计算机发展的一个阶段,还没有达到最理想的状态。
《超越时空的量子通信》阅读练习及答案(20200916180419)
![《超越时空的量子通信》阅读练习及答案(20200916180419)](https://img.taocdn.com/s3/m/3058b788376baf1ffd4fad40.png)
阅读下面的文章,完成下列小题。
超越时空的量子通信①一种被称为量子通信的新的通信方式初露端倪。
它是一种不受通信双方空间距离限制、不存在任何传输时延的真正意义上的实时通信,因此,它可望承担起未来宇宙通信的使命。
那么,什么是量子通信呢?②简单地说,量子通信就是根据量子力学关于相互耦合的微观粒子(如电子、光子等)之间存在的超光速关联来实现信息的传递。
量子力学指出,如果我们对相互耦合的一对粒子中的一个粒子进行测量,另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响,并发生相应的变化,而不管这两个粒子间相隔多远。
上述这种微观粒子间的超光速关联和影响叫做“缠结”,它是一种具有交互作用的粒子之间通过“感应”而建立的神奇连接。
这种连接是实现超光速通信的主要依据。
量子通信的优点很多,首先便是它的零时延,正是由于这个特性,它可望应用于未来的星际通信;其次是它可以不通过双方之间的空间进行,这就避免了环境对通信的干扰;第三,是保密性强,因为信息载体可以只保存在收发信息的双方,使与此项通信无关的第三者无法干扰和窃听。
此外,它还是一种环保型通信,不会产生电磁污染。
③量子通信系统由量子态发生器、量子通道和量子测量装置组成。
按其所传送的信息是经典还是量子而分为两类。
前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。
隐形传态是一种脱离实物的信息传送,它的过程是光提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者再根据这些信息选取与构成原物相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。
但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。
因此“隐形传态”不过是一种幻想而已。
④1993年,6位科学家提出了利用经典力学与量子力学相结合的方法来实现量子隐形传态的方案:将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。
其基本思想是:将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子测量而获得,量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息;接收者在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。
《超越时空的量子通信》阅读练习及答案
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阅读下边文字,而后达成各题。
超越时空的量子通讯⑴一种被称为量子通讯的新的通讯方式初露端倪。
它是一种不受通讯两方空间距离限制、不存在任何传输时延的真实意义上的及时通讯,所以,它可望肩负起将来宇宙通讯的使命。
那么,什么是量子通讯呢?⑵简单地说,量子通讯就是依据量子力学对于互相耦合的微观粒子(如电子、光子等)之间存在的超光速关系来实现信息的传达。
量子力学指出,假如我们对互相耦合的一对粒子中的一个粒子进行测量,另一个粒子将会刹时“感觉”到这类影响,并发生相应的变化,而不论这两个粒子间相隔多远。
上述这类微观粒子间的超光速关系和影响叫做“缠结”,它是一种拥有交互作用的粒子之间经过“感觉”而成立的奇特连结。
这类连结是实现超光速通讯的主要依照。
量子通信的长处好多,第一即是它的零时延,正是因为这个特征,它可望应用于将来的星际通讯;其次是它能够不经过两方之间的空间进行,这就防止了环境对通讯的扰乱;第三,是保密性强,因为信息载体能够只保留在收发信息的两方,使与此项通讯没关的第三者没法扰乱和窃听。
别的,它仍是一种环保型通讯,不会产生电磁污染。
⑶ 量子通讯系统由量子态发生器、量子通道和量子丈量装置组成。
按其所传递的信息是经典仍是量子而分为两类。
前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传态和量子纠葛的散发。
隐形传态是一种离开实物的信息传递,它的过程是光提取原物的所有信息,而后将这些信息传递到接收地址,接收者再依据这些信息选用与构成原物同样的基本单元,制造出原物完满的复制品。
可是,量子力学的不确立性原理不同意精准地提取原物的所有信息,这个复制品不行能是完满的。
所以“隐形传态”可是是一种想象而已。
⑷1993 年,6 位科学家提出了利用经典力学与量子力学相联合的方法来实现量子隐形传态的方案:将某个粒子的未知量子态传递到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而本来的粒子仍留在原处。
其基本思想是:将原物的信息分红经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子丈量而获取,量子信息是发送者在丈量中未提取的其他信息;接收者在获取这两种信息后,就能够制备出原物量子态的完整复制品。
2019版高考语文一轮复习提分练(全国版)第四练实用类文本阅读专题三话题突破话题四“墨子号”星含答案
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话题四“墨子号”星一、阅读下面的文字,完成文后题目。
材料一:中国从“墨子号”的投资中获得了回报,完成了从卫星到地面的量子密钥分发,以及从地面到卫星的量子隐形传态。
中国凭借在《自然》周刊上发表的这两项成果确保了在量子通信这一未来通信技术领域的至上地位。
该技术主要可以提升通信过程中的安全性。
这枚科研卫星于2016年8月16日发射,在距离地球500公里至1 200公里处的低轨运行,中国科学技术大学教授潘建伟带领的团队完成了三大实验:量子隐形传态、量子纠缠分发和量子密钥分发,此前这些实验仅在地面的光导纤维中完成过。
(摘编自《中国已成量子通信技术先驱》,2017年8月16日《参考消息》) 材料二:中国仅用一年时间完成既定二年的科学目标,“墨子号”量子科学实验卫星取得的成绩让科学家们备受鼓舞。
他们提出新目标:构建量子通信全球组网。
量子是构成物质的最基本单元,具有不可克隆和不可分割的特性。
换句话说,若以量子作为载体来传递密钥,窃听必然会被发现。
2003年,中国科学技术大学教授潘建伟团队提出利用卫星实现星地间量子通信、构建覆盖全球量子保密通信网的方案。
2016年8月16日成功发射的“墨子号”是这项计划的“第一步”。
卫星已相继完成星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标,成为量子通信通向实用化的“关键一步”。
潘建伟说,“墨子号”的星地高速量子密钥分发实验是由卫星发射量子信号,再由地面接收。
实验结果表明,在1 200公里的通信距离上,卫星平均每秒发送4 000万个信号光子,一次实验可生成300千比特的密钥。
这项成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了技术基础。
“墨子号”的地星量子隐形传态实验则是由地面发射纠缠光子,再由卫星接收。
这项成果为未来开展空间尺度量子通信网络研究等奠定了技术基础。
中国科学院上海技术物理研究所研究员王建宇说,实现量子通信全球组网所需的卫星个数取决于用户需求和卫星轨道,“如果是在地球同步轨道,理论上有三颗卫星就能覆盖全球”。
2019年高考语文《关于“量子计算机”》现代文阅读试题及答案汇编
![2019年高考语文《关于“量子计算机”》现代文阅读试题及答案汇编](https://img.taocdn.com/s3/m/078fff4b48d7c1c709a1451d.png)
2019年高考语文《关于“量子计算机”》现代文阅读试题及答案汇编学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、现代文阅读读下面的文字,完成小题。
材料一:星球战士从某一地点突然消失,而瞬间出现在遥远的另一地点。
这样的科幻小说的场景实际上是存在的,这就是量子隐形传态。
在这个过程中,一个物体的状态可以在某地突然消失,而以极快的速度在遥远的某地重现出来。
1993年,来自4个国家的6位科学家将这一神奇的现象在理论上揭示出来。
在这个科学方案中,量子纠缠起着至关重要的作用。
“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。
实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。
之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
这时的猫处在既死又活的叠加态。
量子理论认为:如果没有揭开盖子,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于既死又活的叠加态;然而当你打开盒子的时候,叠加态突然结束,呈现单一的状态(猫要么死了,要么活着,再不是既死又活的叠加态)。
量子的状态跟这只猫的状态差不多,在被你看到真相之前,它是多种状态的叠加,一旦介入观测,就会坍缩成一种固定状态。
(《科学时报》、百度百科)材料二:2016年,我国成功将源于量子纠缠理论的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。
这使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,最终将构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
美国加州理工学院物理学家约翰·普瑞斯基尔基于量子叠加态的理论,在对自己“量子霸权”的解释中,为量子计算机设定了一个初步标准:目前顶级的超级计算机能够完成5到20个量子比特的量子计算机所做的事情,但未来超过49个量子比特后,量子计算机的能力就会让超级计算机望尘莫及。
《关于量子通信》非连续文本阅读练习及答案
![《关于量子通信》非连续文本阅读练习及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/53bd8faa6429647d27284b73f242336c1eb93087.png)
《关于量子通信》非连续文本阅读练习及答案阅读下面的文字,完成7~9题。
材料一:日前,中国科学院在京召开新闻发布会对外宣布,“墨子号”量子科学实验卫星提前并圆满实现全部既定科学目标,为我国在未来继续引领世界量子通信研究奠定了坚实的基础。
通信安全是国家信息安全和人类经济社会生活的基本需求。
千百年来,人们对于通信安全的追求从未停止。
然而,基于计算复杂性的传统加密技术,在原理上存着着被破译的可能性,随着数学和计算能力的不断提升,经典密码被破译的可能性与日俱增。
中国科学技术大学潘建伟教授说:“通过量子通信可以解决这个问题,把量子物理与信息技术相结合,用一种革命性的方式对信息进行编码、存储、传输和操纵,从而在确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典信息技术的瓶颈。
”量子通信主要研究内容包括量子密钥分发和量子隐形传态。
量于密钥分发通过量子态的传输,使遥远两地的用户可以共享无条件安全的密钥,利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密。
这是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式,量子通信的另一重要内客量子隐形传态,是利用量子纠缠特性,将物质的未知量子态精确传递到遥远地点,而不用传递物质本身,通过隐形传输实现信息传递。
(摘编自吴月辉《“墨子号”,抢占量子科技创新制高点),《人民日报》2017年8月10日)材料二:潘建伟的导师安东·蔡林格说,潘建伟的团队在量子互联网的发展方面冲到了领先地位。
量子互联网是由卫星和地面设备构成的能够在全球范围分享量子信息的网络。
这将使不可破解的全球加密通信成为可能,同时也使我们可以开展一些新的控制远距离量子联系的实验。
目前,潘建伟的团队计划发射第二颗卫星,他们还在中国的天宫二号空间站上进行着一项太空量子实验。
潘建伟说,未来五年“还会取得很多精彩的成果,一个新的时代已经到来”。
潘建伟是一个有着无穷热情的乐观主义者。
他低调地表达了自己的信心,称中国政府将会支持下一个宏伟计划——一项投资20亿美元的量子通信、量子计量和量子计算的五年计划,与此形成对照的是欧洲2016年宣布的旗舰项目,投资额为12亿美元。
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量子卫星通信说明文阅读附答案
量子卫星通信崔金泰
①2016年8月16日,我国成功发射了世界上第一颗量子卫星﹣﹣“墨子”号。
它的
成功发射,把量子实验从地面搬上太空,从而构建一个天地一体化的量子保密通信和科学实验体系,这必将开创安全通信的新时代。
②量子卫星之所以能保障通信安全可靠,是因为量子卫星让信息传递者和接受者交换令信息无法被破解的量子秘钥,而这个秘钥利用量子的奇异特性实现的,它是“量子纠缠”。
③20世纪80年代初,法国科学家阿兰?阿斯佩首次用实验证实了“量子纠缠”现象的存在。
这里所说的量子纠缠,是指在两个处于“纠缠态”的微观粒子中,无论它们相距多么远,若对其中一个的特性进行任何修改,那么就像孙悟空和其分身“心有灵犀”一样,都会立即在另一个粒子上出现反应并做出相应改变。
利用这种特性产生的量子密钥,就可以保证任何外人都无法破解通信密码。
因为量子密钥一旦被截获或被测试,其状态就会立即发生改变。
有人对此用“肥皂泡”作了形象的比喻:。
④那么,天地之间是如何进行量子通信的呢?具体来说,先将量子信号从地面发射并穿透大气层,卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一特定卫星,即量子卫星上;量子信号再从量子卫星上穿入大气层到达地球某个角落的指定接收地点。
量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗,在技术上能实现纠缠光子在穿入大气层后仍然保持其纠缠特性,就可在量子卫星帮助下实现全球化量子通信。
⑤“墨子”号量子卫星通过使用信息加密技术,使其可以在相距数千千米的通信者之间分发量子密钥。
这颗卫星开始是在北京和乌鲁木齐之间分发量子密钥,然后还计划向奥地利发送量子密钥。
它的预定目标是,在两年内利用卫星建立一个可靠、不会被破解的通信网络,并为建立全球量子通信网络奠定基础。
⑥在量子卫星未发射之前,我国多家企业已将量子密钥分发技术投入市场,并在银行之间或政府机构之间建立了这类网络。
但是这些光纤网络只能在数十千米的距离内发挥作用,再远就不行了。
因为在地面传输信息时,光子通过空气和光纤时会被分散和吸收,从而对网络的干扰较大。
有了量子卫星后,由于光子在太空中传播几乎没有损耗,因而量子卫星开展的量子通信实验距离为1200千米,远远超过了陆地上300千米的最远距离。
⑦总之,量子卫星不仅是一种全新的加密通信手段,并将成为新一代信息网络安全解决方案的关键技术和日益普遍的电子服务安全基石,成为保障未来信息社会的重要基础之一。
12.阅读全文,说说文章主要从哪些方面来介绍量子卫星的。
13.请将第③段结尾的比喻句补写出来。
14.第④段空线处应填入的关联词语,恰当的一项是
A.不仅而且所以
B.如果由于那么
C.由于如果那么
D.因为不仅而且
15.第⑥段画线句子运用了什么说明方法?有什么作用?
16.墨子是枣庄的古代名人,根据你对墨子的了解,简单谈谈我国第一颗量子卫星以“墨子”号来命名的用意。
答案:
12.量子卫星成功发射的意义、量子卫星通信原理及优势、量子卫星如何进行通信。
13.示例:如果有人尝试在信息传播中拦截,那就像碰到了肥皂泡,而肥皂泡一碰就
会破灭。
14.C
15.运用了作比较和列数字的说明方法;通过量子通信与光纤网络通信的比较,结合具体的数字说明,突出了量子通信距离远的特点。
16.墨子是我国古代的科学家,以善于发明创造出名,被称为”科圣”。
用“墨子”命名是对其科学精神的传承,同时也是对中国传统文化的弘扬。